CN1408889A - 无磁性立方织构铜镍合金基带及其制备方法 - Google Patents

无磁性立方织构铜镍合金基带及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1408889A
CN1408889A CN 01141893 CN01141893A CN1408889A CN 1408889 A CN1408889 A CN 1408889A CN 01141893 CN01141893 CN 01141893 CN 01141893 A CN01141893 A CN 01141893A CN 1408889 A CN1408889 A CN 1408889A
Authority
CN
China
Prior art keywords
base band
copper
nickel alloy
alloy base
cubic texture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 01141893
Other languages
English (en)
Other versions
CN1239725C (zh
Inventor
杨坚
史锴
刘慧舟
舒勇华
胡广勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GRIMN Engineering Technology Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Beijing General Research Institute for Non Ferrous Metals
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing General Research Institute for Non Ferrous Metals filed Critical Beijing General Research Institute for Non Ferrous Metals
Priority to CN 01141893 priority Critical patent/CN1239725C/zh
Publication of CN1408889A publication Critical patent/CN1408889A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1239725C publication Critical patent/CN1239725C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Abstract

一种多晶立方织构无磁性铜镍合金基带，其特征在于：该铜镍合金基带中的镍的含量小于40重量％，该基带在涂层超导带材应用条件下不具有磁性；该基带具有单一组分立方织构或双轴织构{100}<001>。其方法将高纯度铜和镍采用中频感应熔炼成锭坯；室温下锻造成坯料；定向轧制总加工率≥95％，道次变形量为10％－20％；高温高真空或者N2或A2中结晶退火，退火温度为750℃－1000℃。该基带以满足在此类基带上外延生长高质量钇钡铜氧YBCO厚膜的需要。

Description

无磁性立方织构铜镍合金基带及其制备方法
技术领域
本发明是一种无磁性立方织构铜镍合金基带及其制备方法，涉及高温超导涂层导体基带用材及其制造方法。
背景技术
在高温超导涂层导体的实用化研制过程中，人们在多晶金属基带上涂覆高温超导厚膜制成线、带材。制备出具有良好立方织构的基带是制备高温超导涂层体的前提。在此之前很多工作都是在纯Ni立方织构基带上完成的，其抗氧化性很好，并且易于通过控制轧制与退火工艺获得千米长度的立方织构带。但由于纯Ni中高的居里温度(623K)和它的磁性能，在输送交流电过程中会增加磁滞损耗，在一定传输频率下，最大电流密度Jmax远小于临界电流密度Jc，限制了它在交流传输与变压器等中的应用。因此本发明提出了一种制备无磁性立方织构基带及其制造方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种无磁性立方织构铜镍合金基带及其制备方法，能够制造出具有极强{100}<001>立方织构的无磁性铜镍合金基带，以满足在此类基带上外延生长高质量钇钡铜氧YBCO厚膜的需要。
为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：这种多晶立方织构无磁性铜镍合金基带中的镍的重量百分比小于40％，该基带在涂层超导带材应用条件下不具有磁性；该基带具有单一组分立方织构或双轴织构{100}<001>。
本发明的无磁性立方织构铜镍合金基带的制备方法包括下述步骤：
(1)将高纯度(≥99.99％)的原材料铜和镍按镍的含量小于40重量％进行配比后，采用中频感应熔炼制成锭坯；
(2)将熔炼制成的锭坯在室温下锻造成坯料；
(3)将坯料清洗后进行定向轧制，总加工率≥95％，道次变形量为10％-20％；
(4)超声清洗后在高温高真空下或者保护性气体中再结晶退火，退火温度为750℃-1000℃，退火保温时间为1-2小时。
在上述定向轧制步骤中，优选方案是总加工率≥98％。
在上述高温高真空下或者保护性气体中再结晶退火步骤中，保护性气体为N2、或A2、或H2。
实验证明：采用本发明提供的一种无磁性立方织构铜镍合金基带及其制备方法，能够重复制造出具有极强{100}<001>立方织构的无磁性铜镍合金基带材料，以满足在此类基带上制备缓冲层及高温超导涂层导体的需要。其生产方法技术简单实用，易于规模化生产，本发明的方法应用前景良好。
本发明的一种无磁性立方织构铜镍合金基带及其制备方法，首先将高纯度的(99.99％)铜、镍原材料采用中频感应熔炼法进行配比熔炼制成锭坯；再将锭坯在室温下锻造成一定尺寸坯料；将坯料表面清洗后进行定向轧制，加工率大于98％，道次加工率小于20％；清洗后进行高温高真空退火，真空度达到1.0×10-3帕-1.0×10-4帕，或者在N2、或A2、或H2等保护性气体中进行退火，退火温度为750℃-1000℃，退火保温时间为1-2小时；在真空中或者在N2或A2等保护气体中冷却至室温。
用本发明的方法生产的一种用于外延生长高温超导涂层导体的立方织构铜镍合金基带，具有单一立方织构{100}<001>。多晶基带(111)面φ扫描FWHM(半高宽)为10°。
在本发明方法工艺中有几个应注意的地方：
在轧制过程中必须采用单向轧制，若更换轧制方向则会造成立方织构发生漫散，降低立方织构的质量，表现为φ扫描FWHM(半高宽)增大。
轧制过程的总加工率越大越好，至少要超过95％，本方法中总加工率优选方案≥98％；同时，轧制的道次加工率控制在20％以下。在轧制过程中，道次的增加、道次加工率的降低使所有的晶粒都受到轧制力的作用，参与转变过程，使基带形变均匀，也不会产生应力集中。有利于轧制织构即C和S织构组分的形成和强化。而C和S织构组分对于在退火过程中形成强立方织构起决定性作用。
在再结晶退火过程中，退火温度、保温时间等因素对立方织构的形成都起很重要的作用。退火温度应选择在较高温区但应避免发生二次再结晶，对于本发明所采用铜镍合金材料选择在750℃-1000℃温区退火可获得强的立方织构。
附图说明
图1为采用本发明的方法生产的无磁性铜镍合金基带的(111)极图；
图2为采用本发明的方法生产的无磁性铜镍合金基带的(111)面φ扫描图。
图3为采用本发明的方法生产的无磁性铜镍合金基带的ODF图
具体实施方式
实施例1
采用中频熔炼将高纯镍和高纯铜配比成铜基合金(Ni∶Cu＝15∶85)；在室温下锻造成10mm厚的坯料；采用室温冷轧将坯料进行定向轧制，总加工率为98.2％，道次平均加工率20％；清洗后真空退火，退火温度为750℃，保温时间为1小时；在真空中冷却至室温。
实施例2
采用中频熔炼将高纯镍和高纯铜配比成铜基合金(Ni∶Cu＝15∶85)；在室温下锻造成10mm厚的坯料；采用室温冷轧将坯料进行定向轧制，总加工率为98.1％，道次平均加工率18％；清洗后真空退火，退火温度为900℃，保温时间为1小时；在真空中冷却至室温。
实施例3
采用中频熔炼将高纯镍和高纯铜配比成铜基合金(Ni∶Cu＝30∶70)；在室温下锻造成10mm厚的坯料；采用室温冷轧将坯料进行定向轧制，总加工率为98％，道次平均加工率15％；清洗后真空退火，退火温度为850℃，保温时间为2小时；在真空中冷却至室温。
实施例4
采用中频熔炼将高纯镍和高纯铜配比成铜基合金(Ni∶Cu＝30∶70)；在室温下锻造成10mm厚的坯料；采用室温冷轧将坯料进行定向轧制，总加工率为98％，道次平均加工率10％；清洗后真空退火，退火温度为1000℃，保温时间为1.5小时；在真空中冷却至室温。
上述实施例3中所生产的无磁性铜镍合金基带的(111)极图如图1所示；(111)面φ扫描图如图2所示，其中，多晶基带(111)面φ扫描FWHM(半高宽)为10°；ODF图如图3所示。

Claims (4)

1、一种多晶立方织构无磁性铜镍合金基带，其特征在于：该铜镍合金基带中的镍的重量百分比小于40％，该基带在涂层超导带材应用条件下不具有磁性；该基带具有单一组分立方织构或双轴织构{100}<001>。
2、一种制备权利要求1所述的立方织构无磁性铜镍合金基带的方法，其特征在于：该方法包括下述步骤：
(1)将高纯度(≥99.99％)的原材料铜和镍按镍的含量小于40重量％进行配比后，采用中频感应熔炼制成锭坯；
(2)将熔炼制成的锭坯在室温下锻造成坯料；
(3)将坯料清洗后进行定向轧制，总加工率≥95％，道次变形量为10％-20％；
(4)超声清洗后在高温高真空下或者保护性气体中再结晶退火，退火温度为750℃-1000℃，退火保温时间为1-2小时。
3、根据权利要求2所述的制备多晶立方织构无磁性铜镍合金基带的方法，其特征在于：在上述定向轧制步骤中，总加工率≥98％。
4、根据权利要求2或3所述的制备多晶立方织构无磁性铜镍合金基带的方法，其特征在于：在上述高温高真空下或者保护性气体中再结晶退火步骤中，保护性气体为N2、或A2、或H2。
CN 01141893 2001-09-18 2001-09-18 无磁性立方织构铜镍合金基带及其制备方法 Expired - Lifetime CN1239725C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 01141893 CN1239725C (zh) 2001-09-18 2001-09-18 无磁性立方织构铜镍合金基带及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 01141893 CN1239725C (zh) 2001-09-18 2001-09-18 无磁性立方织构铜镍合金基带及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1408889A true CN1408889A (zh) 2003-04-09
CN1239725C CN1239725C (zh) 2006-02-01

Family

ID=4676465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 01141893 Expired - Lifetime CN1239725C (zh) 2001-09-18 2001-09-18 无磁性立方织构铜镍合金基带及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1239725C (zh)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1300366C (zh) * 2004-12-28 2007-02-14 西北有色金属研究院 一种NiTi合金立方织构基带及其制备方法
CN1325677C (zh) * 2005-03-15 2007-07-11 王胜军 一种复合零磁性质金属材料
CN1325678C (zh) * 2005-03-15 2007-07-11 王胜军 一种复合零磁性质金属材料及其制造工艺
WO2007134515A1 (fr) * 2006-05-19 2007-11-29 Beijing University Of Technology CEINTURE DE BASE COMPOSITE EN ALLIAGE AU Ni POUR REVÊTEMENT SUPRACONDUCTEUR ET PROCÉDÉ D'ÉLABORATION
CN100453257C (zh) * 2005-05-13 2009-01-21 北京工业大学 强化双轴织构Ag基复合基带的制备方法
CN101880791A (zh) * 2010-06-04 2010-11-10 北京工业大学 一种涂层导体用Cu基合金基带及其制备方法
CN102430572A (zh) * 2011-11-23 2012-05-02 北京工业大学 一种无磁性强立方织构的Cu基合金基带的制备方法
CN103009707A (zh) * 2012-12-26 2013-04-03 北京工业大学 YBCO涂层导体用无磁性强立方织构Cu-Ni合金超薄基带及制备方法
CN103421985A (zh) * 2013-09-11 2013-12-04 河南师范大学 一种无磁性、高强度的织构Cu基三元合金基带的制备方法
CN103924108A (zh) * 2014-05-05 2014-07-16 河南师范大学 一种无磁性强立方织构铜基合金复合基带及其制备方法
CN106916996A (zh) * 2015-12-28 2017-07-04 北京有色金属研究总院 一种低温超高韧耐磨铜合金及其制备方法
CN107267900A (zh) * 2017-07-04 2017-10-20 焦作大学 一种高强度无铁磁性织构铜基合金基带的制备方法
CN109536907A (zh) * 2018-12-27 2019-03-29 河南城建学院 一种高强度强立方织构层状复合基带及其制备方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2759146C1 (ru) * 2020-11-16 2021-11-09 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики металлов имени М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук (ИФМ УрО РАН) Способ изготовления биаксиально текстурированной подложки в виде ленты из тройного сплава на медно-никелевой основе для эпитаксиального нанесения на нее буферных и высокотемпературного сверхпроводящего слоев

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1300366C (zh) * 2004-12-28 2007-02-14 西北有色金属研究院 一种NiTi合金立方织构基带及其制备方法
CN1325677C (zh) * 2005-03-15 2007-07-11 王胜军 一种复合零磁性质金属材料
CN1325678C (zh) * 2005-03-15 2007-07-11 王胜军 一种复合零磁性质金属材料及其制造工艺
CN100453257C (zh) * 2005-05-13 2009-01-21 北京工业大学 强化双轴织构Ag基复合基带的制备方法
WO2007134515A1 (fr) * 2006-05-19 2007-11-29 Beijing University Of Technology CEINTURE DE BASE COMPOSITE EN ALLIAGE AU Ni POUR REVÊTEMENT SUPRACONDUCTEUR ET PROCÉDÉ D'ÉLABORATION
CN101880791A (zh) * 2010-06-04 2010-11-10 北京工业大学 一种涂层导体用Cu基合金基带及其制备方法
CN101880791B (zh) * 2010-06-04 2011-08-10 北京工业大学 一种涂层导体用Cu基合金基带及其制备方法
CN102430572B (zh) * 2011-11-23 2014-06-11 北京工业大学 一种无磁性强立方织构的Cu基合金基带的制备方法
CN102430572A (zh) * 2011-11-23 2012-05-02 北京工业大学 一种无磁性强立方织构的Cu基合金基带的制备方法
CN103009707A (zh) * 2012-12-26 2013-04-03 北京工业大学 YBCO涂层导体用无磁性强立方织构Cu-Ni合金超薄基带及制备方法
CN103421985A (zh) * 2013-09-11 2013-12-04 河南师范大学 一种无磁性、高强度的织构Cu基三元合金基带的制备方法
CN103421985B (zh) * 2013-09-11 2015-06-03 河南师范大学 一种无磁性、高强度的织构Cu基三元合金基带的制备方法
CN103924108A (zh) * 2014-05-05 2014-07-16 河南师范大学 一种无磁性强立方织构铜基合金复合基带及其制备方法
CN103924108B (zh) * 2014-05-05 2016-03-16 河南师范大学 一种无磁性强立方织构铜基合金复合基带及其制备方法
CN106916996A (zh) * 2015-12-28 2017-07-04 北京有色金属研究总院 一种低温超高韧耐磨铜合金及其制备方法
CN106916996B (zh) * 2015-12-28 2019-02-05 北京有色金属研究总院 一种低温超高韧耐磨铜合金及其制备方法
CN107267900A (zh) * 2017-07-04 2017-10-20 焦作大学 一种高强度无铁磁性织构铜基合金基带的制备方法
CN109536907A (zh) * 2018-12-27 2019-03-29 河南城建学院 一种高强度强立方织构层状复合基带及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1239725C (zh) 2006-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1239725C (zh) 无磁性立方织构铜镍合金基带及其制备方法
US6890369B2 (en) Biaxially textured articles formed by powder metallurgy
US6447714B1 (en) Method for forming biaxially textured articles by powder metallurgy
US6610414B2 (en) Biaxially textured articles formed by power metallurgy
CN101249607A (zh) 一种涂层超导高W含量Ni-W合金基带的制备方法
US6455166B1 (en) Metallic substrates for high temperature superconductors
CN104404306B (zh) 涂层导体用高强度立方织构镍基合金基带及其制备方法
CN1834271A (zh) 用于高温超导的高W含量Ni－W合金的制备方法
CN1057136C (zh) 一种立方织构镍基带的制造方法
CN103421985A (zh) 一种无磁性、高强度的织构Cu基三元合金基带的制备方法
EP0977283B1 (en) Substrate materials for oxide superconductors
Nekkanti et al. Development of nickel alloy substrates for Y-Ba-Cu-O coated conductor applications
Khlebnikova et al. Textured tape substrates from binary copper alloys with vanadium and yttrium for the epitaxial deposition of buffer and superconducting layers
Cui et al. Effect of different deformation and annealing procedures on non-magnetic textured Cu 60 Ni 40 alloy substrates
EP2905362A1 (en) Substrate for epitaxial growth, manufacturing method therefor, and substrate for superconductor wire
CN111363951B (zh) 一种立方织构Ni-W-Al合金基带的制备方法
Yuan et al. Epitaxial buffer layers on Ni and Cu-Ni substrates for Y-Ba-Cu-O film
RU2451766C1 (ru) Способ изготовления биаксиально текстурированной подложки из бинарного сплава на основе никеля для эпитаксиального нанесения на нее буферного и высокотемпературного сверхпроводящего слоев для ленточных сверхпроводников
JP2567967B2 (ja) 酸化物超電導線材の製造法
KR100733722B1 (ko) 연속 주조법을 이용한 니켈-텅스텐 합금 테이프의 제조방법
CN1235204A (zh) 多晶织构银基带及其制备方法和应用
Gibson et al. Development of Cryostabilized Nb 3 Sn-Cu Superconducting Wire Using the In Situ Process

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20190702

Address after: 101407 No. 11 Xingke East Street, Yanqi Economic Development Zone, Huairou District, Beijing

Patentee after: Research Institute of engineering and Technology Co., Ltd.

Address before: 100088, 2, Xinjie street, Beijing

Patentee before: General Research Institute for Nonferrous Metals

CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20060201